《图形系统的组成》PPT课件

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1、第二章图形系统的组成内容图形显示及绘制设备阴极射线管彩色阴极射线管随机扫描显示器光栅扫描显示器液晶显示器等离子显示器硬拷贝设备图形软件及图形软件标准图形系统的组成2交互式绘图系统图形系统的组成3图形显示及绘制图形输出包括图形的显示和图形的绘制。图形显示指的是在屏幕上输出图形图形绘制通常指把图形画在纸上，也称硬拷贝，打印机和绘图仪是两种最常用的硬拷贝设备。图形系统的组成4阴极射线管（CRT）组成：包括电子枪、加速结构、聚焦系统、偏转系统、荧光屏图形系统的组成5阴极射线管工作原理高速的电子束由电子枪发出，经过聚焦系统、加速系统和磁偏转系统就会到达荧光屏的特定位

2、置。由于荧光物质在高速电子的轰击下会发生电子跃迁，即电子吸收到能量从低能态变为高能态。由于高能态很不稳定，在很短的时间内荧光物质的电子会从高能态重新回到低能态，这时将发出荧光，屏幕上的那一点就会亮了要保持显示一幅稳定的画面，必须不断地发射电子束刷新频率刷新一次是指电子束从上到下扫描一次的过程刷新频率高到一定值后，图象才能稳定显示图形系统的组成6阴极射线管电子枪由灯丝，阴极和控制栅组成。阴极：由灯丝加热发出电子束，控制栅：加上负电压后，能够控制通过其中小孔的带负电的电子束的强弱。通过调节负电压高低来控制电子数量，即控制荧光屏上相应点的亮度。图形系统的组成7阴

3、极射线管聚焦系统保证电子束在轰击屏幕时，汇聚成很细的点。加速电极加正的高压电（几万伏），使经过聚焦的电子束高速运动。偏转系统控制电子束偏转，使其在屏幕的适当位置绘图。电子束到达屏幕最边缘的偏转角度被称为最大偏转角。最大偏转角是衡量偏转系统性能的最重要的指标，显示器的前后径长短与此有关。最大偏转角一定的情况下，CRT显示器屏幕越大整个显象管就越长。图形系统的组成8阴极射线管荧光屏荧光物质：当它被电子轰击时发出亮光。持续发光时间：电子束离开某点后，该点的亮度值衰减到初始值1/10所需的时间。刷新(Refresh)：为了让荧光物质保持一个稳定的亮度值。刷新频率：

4、每秒钟重绘屏幕的次数。某种CRT产生稳定图像所需要的最小刷新频率=1秒/荧光物质的持续发光时间（例如）=1000/40=25Hz图形系统的组成9阴极射线管荧光屏像素(Pixel:PictureElement)：构成屏幕（图像）的最小元素。分辨率(Resolution)：CRT在水平或竖直方向单位长度上能识别的最大像素个数，单位通常为dpi（dotsperinch)。在假定屏幕尺寸一定的情况下，也可用整个屏幕所能容纳的像素个数描述，如640*480，800*600，1024*768，1280*1024等等。分辨率主要取决于CRT的聚焦系统、偏转系统和荧光物质

5、（即分辨率与像素的亮度分布有关）。图形系统的组成10阴极射线管当电子束轰击某像素时，该像素的亮度分布类似于高斯分布，亮度在像素心点取得最大值，并向周围逐渐衰减。图形系统的组成11彩色阴极射线管彩色阴极射线管是通过将能发不同颜色的光的荧光物质进行组合而产生彩色。产生彩色的常用方法电子透入法（射线穿透法）荫罩法（影孔板法）图形系统的组成12彩色阴极射线管-电子透入法基本原理两层荧光涂层，红色光和绿色光两种发光物质，电子束轰击穿透荧光层的深浅，决定所产生的颜色电子束荧光涂层产生颜色低速电子束较低速电子束（橙色）较高速电子束高速电子束因此，电子束的速度决定了屏幕上

6、光点的颜色，而电于束的速度可由加速电极的电压来控制。图形系统的组成13彩色阴极射线管-电子透入法应用主要用于画线显示器（随机扫描显示器）优点成本低，价格便宜缺点只能产生有限的四种颜色图形质量比较差图形系统的组成14彩色阴极射线管-影孔板法影孔板法原理：通常用于光栅扫描显示器中，颜色范围广，每个像素有三个荧光点（红、绿、蓝三基色）。影孔板被安装在荧光屏的内表面，用于精确定位像素的位置。外层玻璃荧光涂层影孔板图形系统的组成15彩色阴极射线管-影孔板法影孔板的类型点状影孔板代表：大多数球面与柱面显像管栅格式影孔板代表：Sony的特丽珑管Trinitron与Mit

7、subishi的钻石珑管Diamondtron显像管沟槽式影孔板代表：LG的Flatron显像管图形系统的组成16彩色阴极射线管-影孔板法点状影孔板工作原理红、绿、蓝三基色；三色荧光点（很小并充分靠近像素）；三支电子枪，与三个荧光点相对应；每个小孔与一个像素（即三个荧光点）对应；电子枪、影孔板中的一个小孔和荧光点呈一直线；图形系统的组成17彩色阴极射线管-影孔板法三色荧光屏影孔板三个电子枪荫罩型CRT工作原理图形系统的组成18彩色阴极射线管-影孔板法调节各电子枪发生的电子束中所含电子的数目，即可控制各色光点亮度。显示器能同时显示的颜色种类数如果每支电子枪

8、发出的电子束的强度有256个等级，则显示器能同时显示256*256